„Kiedy wyobrażamy sobie poruszającą się maszynę, taką jak robot, w dużej mierze wyobrażamy sobie coś
Naukowcy przedstawili nowe podejście dosilniki elektromagnetyczne. Zamiast miedzianego drutu i żelaza, elastyczne materiały i ciekły metal stały się głównymi składnikami miękkich robotów. Naukowcy niedawno ujawnili również nowy rodzaj biożelu, który jest elastyczny, elastyczny i wystarczająco stabilny, aby łączyć się z komponentami elektronicznymi, tworząc rodzaj „miękkiego robota”.
Grupa prowadzona przez Kaltenbrunnera i DenisaMakarov (Helmholtz Center, Dresden-Rossendorf) robi obecnie kolejny krok naprzód w rozwoju takich maszyn. Dwóch badaczy zauważyło, że wcześniej wadą było to, że miękkie roboty mogły bardzo powoli zmieniać kształt. Ich nowy pomysł opiera się na zastosowaniu elastycznego polidimetylosiloksanu z tworzywa sztucznego i mieszaniu mikrocząstek magnetycznych, takich jak stop neodymu, żelaza i boru.
Robot w kształcie kwiatu zamyka się na chwilęwokół muchy, zanim zarejestruje zamykającą się pułapkę i zwolni ją, otwierając osiem ramion kontrolowanych przez pole magnetyczne o płaskiej fali prostokątnej (3 mT, 50 Hz). Średnica robota to 25 mm przy grubości 200 mikronów. Źródło i prawa autorskie: Makarov et al .; Materiały komunikacyjne
Sześcioramienny robot może chwytać,transportować i wydawać niemagnetyczne przedmioty, takie jak kostka z pianki poliuretanowej sterowana magnesem trwałym. Średnica robota wynosi 20 mm przy grubości 80 mikronów. Źródło i prawa autorskie: Makarov et al .; Materiały komunikacyjne
Umieszczono w nim czteroramiennego robota (waga 23 mg)przezroczysta szklana rurka i jest unoszona w powietrze przez statyczne pole magnetyczne o wartości 3,7 mT poza płaszczyzną. Robot lewituje. Odkształca się i konfiguruje przestrzennie pod wpływem płaskiego prostokątnego pola magnetycznego (1,5 mT, 50 Hz). Średnica robota wynosi 15 mm przy grubości 200 mikronów. Źródło i prawa autorskie: Makarov et al .; Materiały komunikacyjne
Naukowcy dali swoje małe miękkieroboty o różnych kształtach. W zależności od kształtu, położenia mikrocząstek i grubości zastosowanych materiałów roboty mogły poruszać się w różny sposób pod wpływem zmieniającego się pola magnetycznego w otoczeniu. Te siłowniki mają zaledwie kilka mikrometrów grubości i kilka mikrogramów wagi, więc wymagają niewielkiej energii do poruszania się. Ponadto komponenty mogą powtarzać ruchy miliony razy bez żadnych modyfikacji.
Wpływając na pole magnetyczne i zmieniając je,Kaltenbrunner i jego koledzy zdołali zbudować malutkie roboty, które potrafiły unosić się w powietrzu, pływać, a - w najszerszym znaczeniu - nawet chodzić. Naukowcy wykazali również, że w ciągu zaledwie kilku milisekund ich roboty w kształcie kwiatów mogą złapać muchę, która na nich wyląduje.
Robot został opracowany przy użyciu symulacjipostać promienia manty o wadze mogącej unosić się w wodzie, kontrolowanej przez zmienne prostokątne pole magnetyczne w płaszczyźnie (2 mT, 1 Hz). Wymiary boczne robota to 17 mm × 19 mm przy grubości 80 mikronów. Źródło i prawa autorskie: Makarov et al .; Materiały komunikacyjne
Trójkątny robot może przetaczać się w powietrzuz dużą prędkością i poruszać się naprzód pod wpływem zmiennego pola magnetycznego o kształcie prostokąta (3,5 mT, 1,5 Hz). Średnica robota to 18 mm przy grubości 80 mikronów. Źródło i prawa autorskie: Makarov et al .; Materiały komunikacyjne
Naukowcy twierdzą, że ich rozwój otwiera nowe możliwościmożliwości tworzenia miękkich robotów, które są w stanie bardzo szybko się poruszać. Długofalowym pomysłem jest przede wszystkim wyprodukowanie bardziej wyrafinowanych mini-maszyn, które mogłyby na przykład pomóc w pracy z naczyniami krwionośnymi w ludzkim ciele. W tym celu użyte materiały muszą być biodegradowalne i łatwe do kontrolowania.
Czytaj także
Lodowiec Doomsday okazał się bardziej niebezpieczny, niż sądzili naukowcy. Mówimy najważniejsze
Badanie: koty mogą naśladować ludzi
W 3. dniu choroby większość pacjentów z COVID-19 traci zmysł węchu i często cierpi na katar